광주시내에 상당한 거리를 두고 떨어져 있는 2기의 탑 가운데 동쪽에 위치한 것으로 통일신라 후기의 석탑이다. 탑이 서있는 부근은 백주사(栢州寺)터로 알려져 있기도 하나 추정할 만한 자료는 아직 발견되지 않았다.
1955년 해체, 수리할 때 4층 지붕돌 윗면에서 사리장치가 발견되었고 1961년에 다시 수리를 하여 일부 석재를 보완하였다. 광주 전남지방에 남아있는 몇 안되는 5층석탑 가운데서도 우수한 통일신라 후기의 석탑이다.
탑은 부처의 유골을 모신 조형물로, 실제 유골이 없더라도 상징적으로 모셨다고 여겨진다. 광주 지산동 오층 석탑은 통일 신라 후기 석탑으로 과거에는 광주의 동쪽에 있는 탑이라서 ‘광주 동오층 석탑’으로도 불렸다. 2층 바닥돌(기단부) 위에 몸돌부(탑신부)를 5층으로 쌓고, 그 위에는 머리 장식(상륜부)을 올렸다. 탑의 받침대 역할을 하는 바닥돌은 여러 개의 돌로 되어 있고, 몸돌부와 지붕돌은 모두 하나의 돌로 이루어져 있다. 특히 1층 지붕돌받침만 다섯 단이고, 2층부터는 각 단이 네 단으로 되어 있어서 통일 신라 시대 후기 양식을 따랐음을 알 수 있다.